De Scheele et Berzelius à Müller : les polyoxométallates (POMs) revisités et le chaînon manquant entre les approches «bottom up» et «top down»

Les polyoxométallates sont des clusters constitués de cations de début de série de transition et de haut degré d’oxydation, et de ligands oxo. De par leurs structures, leurs dimensions et leurs propriétés, ils sont intermédiaires entre les petites molécules et les oxydes. Ils sont connus depuis plus de deux siècles, mais en raison des difficultés d’analyse, ils ont longtemps constitué l’un des domaines les plus confus de la chimie inorganique. L’on doit à Pierre Souchay (Faculté des Sciences de Paris/Université Pierre et Marie Curie) et à ses élèves de l’avoir clarifié par une série d’études systématiques commencées vers 1940 et qui constituent une contribution majeure à la chimie des polyoxométallates.

Depuis une quinzaine d’années, le domaine s’est prodigieusement développé sous l’impulsion d’Achim Müller à l’Université de Bielefeld. Achim Müller et son équipe ont montré que les solutions de molybdates permettent de générer une très grande variété de composants de construction. Des structures extraordinaires, notamment en forme de roues et de sphères, ont ainsi été obtenues. Les « roues » existent dans les «bleus de molybdène» connus de Scheele et de Berzelius et sur lesquels de nombreuses générations de chimistes s’étaient penchées sans parvenir à en percer le mystère. Ces roues peuvent être considérées comme des paysages nanostructurés simulant les surfaces d’oxydes et permettant d’effectuer des réactions en des sites bien définis. Les capsules ne sont pas moins remarquables car elles ont été obtenues de façon délibérée, et elles peuvent être considérées comme des cellules artificielles simulant des processus biologiques fondamentaux. Parmi les nombreuses perspectives ouvertes par ces découvertes, la chimie d’encapsulation semble être l’une des plus prometteuses.

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